定向钻施工的心脏—泥浆泵 陕西华伟建设
泥浆泵概述
1、简介
泥浆泵是一种往复式柱塞泵，它通过曲柄连杆机构，把马达的旋转运动转换为十字头及活塞的往复直线运动，把低压的泥浆压缩成高压泥浆。在定向钻施工过程中以高压向洞内输送高粘度、大比重和含砂量较高的泥浆，用以冷却钻头、冲刷孔壁、破碎岩石，从洞内返回时携带出岩屑，是定向钻施工的设备之一。
2、工作原理泥浆泵的工作过程分为吸入过程和排出过程两步。习惯上我们把泥浆泵分为液力端和动力端两部分。动力端用来传递动力和转换运动方式及速度。为液力端提供合适的动力；液力端用来将机械能转变为液体内能，以输送泥浆。3、结构组成
1）动力端底座机架小齿轮轴总成大齿轮轴总成曲轴总成十字头总成 直流马达
2）液力端液缸吸入阀、排出阀 缸套、活塞、活塞杆(柱塞、盘根及缸套)吸入管、吸入空气包（减轻水击现象）排出管、排出滤网总成排出空气包l安全阀缸盖、阀盖喷淋泵总成3）辅助部件
润滑机构链条的润滑 齿轮和轴承的润滑 缸套冷却润滑 氮气包
其作用可以有效地减少排出系统的压力波动，从而获得更加均匀的液流。
安全阀
当泥浆压力超过泵的设定压力时，能够迅速剪断安全柱销，旁通管线
打开，泥浆泵泻压，从而起到保护泵体的作用。
顶管施工中应注意的问题陕西华伟建设
顶管施工中应注意的问题 陕西华伟建设
针对本工程的特点和难点，除了注意顶管机具的选择以外，非开挖铺管，我们还将注意在顶管施工过程中对一些容易出问题的环节上作好的预防和监控，具体作法主要有以下几点：
⑴、密切注意主顶油泵压力的变化，随时作好记录，当发现压力突然上升和下降时，立即停止顶进，查明原因后再行顶进。
⑵、顶进要连续进行，不得长时间停歇。
⑶、刚开始顶进出洞时就应连续注浆，不能因为初期顶力较小而不注浆，导致注浆孔被泥土塞满无法形成均匀的泥浆套。
⑷、停止顶进时，一定要使挖掘面保持一定的压力，防止长时间停歇造成漏水或土层中泥水流失，尤其是出洞时，更应注意这个问题。
⑸、在掘进过程中，还要注意挖掘面稳定与否，泥水的浓度和比重是否正常，进出泥浆是否正常，防止排泥流量过小或由于粉砂含量过大而造成泥砂在管道中沉积影响正常顶进。当遇到砂含量增高时，可以适当调整泥浆比例。
⑹、对于阶地、坳沟交界部位的顶管施工，由于土层性质差异较大，顶管施工中遇阻力亦不相同，施工时要严格监测控制机头前的压力，必要时可对软弱一侧进行注浆加固。
⑺、顶管线路均处于城区主干道的中间绿化带内，顶管作业过程中，应加强对路面沉降的监测，一旦出现异常情况，应及时向上级领导反映，并及时进行注浆处理。
⑻、由于顶管线路较长，通风是一个不容忽视的问题，本工程采用鼓风机进行通风，选用空压机。在施工人员下井前必须先通风10分钟，并利用仪器对有害气体进行检测。
灌浆顶升技术在顶管施工中的应用
3.4 顶升纠偏情况
3.4.1 纠偏方案的选择
管线偏位停顶后， 施工单位提出了灌浆顶升纠偏方案; 大开挖施工方案。考虑到施工现场的实际情况，非开挖施工方法， 根据压密灌浆的作用机理， 经有关专家的多次论证后， 认为采用方案， 即灌浆顶升技术对已偏位管线进行化学灌浆纠偏加固有三个有利条件， 即:
(1) 管线上覆土层(松散填土、淤泥等) 具有高压缩性;
(2) 加固区域内粉细砂层的强度特性， 能为浆泡产生的上抬力提供较好的“ 支座反力” ;
(3) 顶管施工过程中， 大量砂土流失而形成的空洞及沉降， 一方面能够在注浆过程中得到回填， 另一方面为管线的抬升提供一定的空间。
3.4 .2 顶升纠偏加固方案
3.4.2.1 材料选择
方案中所使用的材料是采用化学浆与水泥浆混合的双浆液。混合后的浆液具有以下特性:
(1) 浆液凝固时间短， 可准确地控制在几十秒至几分钟之内。固结是在瞬间发生并完成。
有利于控制浆液的作用范围;
(2) 不会对顶管有影响;
(3) 对地面环境及地下水资源无污染。
3.4.2.2 灌浆孔布置
顶管管线底板离地面约8 m， 根据管线下沉程度的不同和不同部位的具体情况( 图3 )， 在管线内布置灌浆孔， 钻孔深度3 m ， 布孔位置如图4。
3.4.2.3 灌浆参数
(1) 灌浆压力。
根据现场情况， 初始灌浆压力不大， 约为0.3 一0.5 M P a ， 以免浆液未固化前扩散得太
远。待管体刚开始抬动， 压力逐渐增大， 此时压力控制在1 M aP 左右， 使管线产生预定量的顶升， 同时促使上覆土层产生挤密， 以提供管线提升的有效空间。
(2) 注浆量。
注浆量的大小与抬动高度(位移) 是一致的， 因而注浆量是通过管线的顶升位移来进行控制的。当单次顶升位移达到设计值( ≤5 cm ) 时， 再移到下一灌浆孔， 再按同样的标准均衡地进行压浆， 以保证管线整体抬升。单孔灌浆水泥用量不超过1t， 水泥浆进浆速率小于201/ min。
3.4.2.4 施工工艺
(1) 钻孔。首先， 按设计要求布置好灌浆孔， 用小型钻机预先钻孔， 深度为20 c m ; 其次， 按孔位情况布置两个膨胀螺丝， 安装好止水胶垫钢板， 以防止钻穿钢筋混凝土管时涌砂涌水，陇南非开挖， 然后用小型钻机钻穿钢筋混凝土管; 最后， 安置已装好单向出浆装置的1.5 寸灌浆管， 并用膨胀螺丝固定止水胶垫、钢板， 以保证灌浆管内、外不会出现涌砂涌水， 用人工打管方法把灌浆管下到3 m 的深度。
( 2) 将配制好的水泥浆和化学浆经双液系统再通过灌浆管， 并在灌浆管出浆口处混合后灌人到土层中。
( 3) 灌浆次序。采取先外排后内排逐步加密的方式灌浆。为此， 采用分段双液循环反复灌浆方法， 少量多次循环反复灌5 一10 次，非开挖拉管施工， 直至偏位高程达到设计要求时止。
3.4.3 顶升纠偏效果经过30 d 的纠偏施工， 下沉管段已升至设计原位， 纵坡符合设计要求， 轴线位置控制、各管节管道内底高程的允许偏差均在规范要求以内( 见图5 )， 管段接口及管身没有明显的渗漏现象。
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